一种SERF原子磁强计的光频移抑制方法

摘要

本发明涉及一种SERF原子磁强计的光频移抑制方法。常规的SERF原子磁强计光频移抑制方法是将其抽运光频率调节至原子吸收光谱的谱线中心，但是由于SERF原子磁强计的碱金属气室具有高原子密度和大缓冲气体压力的特点，其谱线的中心难以精确获得，因此常规光频移抑制方法精度不高。本发明涉及的方法是分别在两个不同的抽运光光强下，利用三维原位磁补偿技术，测量不同抽运光频率对应的原子感受到磁场大小，将测量数据进行理论拟合和解算后，可以精确找到光频移零点，从而实现光频移的充分抑制。这种方法不依赖于原子吸收光谱的测量，其光频移抑制水平取决于磁补偿精度，因此相比常规方法具有更高的抑制精度。

主权项

一种SERF原子磁强计的光频移抑制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将抽运激光器输出激光的频率调节至碱金属原子D1线附近；通过调节抽运激光器的电流，将抽运光光强调节至一固定值I_pump1，在碱金属原子D1线附近改变抽运光频率，在每一个频率v_pump下分别进行三维原位磁补偿，得到对应的抽运光方向磁补偿值(2)完成步骤(1)后，将抽运光光强调节至另一个值I_pump2，在碱金属原子D1线附近改变抽运光频率，在每一个频率v_pump下分别进行三维原位磁补偿，得到另一组磁补偿值(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的抽运光频率v_pump和两组磁补偿值和分别进行数据拟合，拟合公式为：$\left\{\begin{array}{c}{B}_{z\_1}^0=B_z^{resi}+k_{LS}{I}_{pump1}(v_{pump}-v_{D1})\\ B_{z\_2}^0=B_z^{resi}+k_{LS}{I}_{pump2}(v_{pump}-v_{D1})\end{array}\right.$其中为屏蔽桶内抽运光方向的剩磁，k_LS是一个与抽运光光强成正比的常数，v_D1为碱金属原子D1线的中心频率；(4)将上述两个线性拟合公式联立，计算得到碱金属原子D1线的中心频率v_D1，从而解算得到光频移零点对应的抽运光频率；(5)将抽运光调节至步骤(4)中解算得到的v_D1，即完成了光频移的抑制。